物場分析模型演示文稿

物場分析模型演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有53頁\編輯于星期三物場分析模型現(xiàn)在是2頁\一共有53頁\編輯于星期三物－場標準模型TRIZ認為：所有技術系統(tǒng)的功能都能分解成為三個基本元素（兩個物質(zhì)一個場）力(F)釘子(S1)、錘子(S2)、FS1S2現(xiàn)在是3頁\一共有53頁\編輯于星期三本講內(nèi)容物-場分析模型概述物-場分析模型的結(jié)構類型物-場分析模型的一般解法（1+2+3）物-場分析模型的應用實例現(xiàn)在是4頁\一共有53頁\編輯于星期三物-場分析模型概述TRIZ理論中的物-場分析是借助建模技術，描述產(chǎn)品（技術系統(tǒng)）內(nèi)零部件之間的相互關系，從而全面分析產(chǎn)品，獲得產(chǎn)品創(chuàng)新設計的解決方案，實現(xiàn)所需功能的分析方法。目前這一方法已經(jīng)有了76個標準解。在物-場分析法中，理想的功能是場F通過物質(zhì)S2作用于物質(zhì)S1并改變物質(zhì)S1。比如：在汽車傳動系統(tǒng)中，機械能（場）通過發(fā)動機（物質(zhì)S2）作用于車輪（S1）而使車輪（S1）向前行駛。機械能、發(fā)動機和車輪就構成了汽車行駛這一功能的三個要素?，F(xiàn)在是5頁\一共有53頁\編輯于星期三技術系統(tǒng)功能的物-場模型TRIZ物-場技術系統(tǒng)的功能模型可以用一個完整的物-場三角形來表示。如圖

S1和S2是組成技術系統(tǒng)的兩個物質(zhì)。S1：工件；S2：工具。場(F)是物-場模型中產(chǎn)生作用力的一種能量。

FS2S1現(xiàn)在是6頁\一共有53頁\編輯于星期三物質(zhì)與場的種類物質(zhì)的種類：材料工具零件人環(huán)境場的種類：機械能熱能化學能電能磁能

現(xiàn)在是7頁\一共有53頁\編輯于星期三例一銑刀切割零件機械力銑刀零件現(xiàn)在是8頁\一共有53頁\編輯于星期三例二吸塵器清潔地毯機械力地毯吸塵器現(xiàn)在是9頁\一共有53頁\編輯于星期三物-場分析模型的結(jié)構類型有效完整模型：系統(tǒng)的3個元素都存在而且有效；不完整模型：組成系統(tǒng)的元素不全，缺少場或物；效應不足的完整模型：3個元素齊全，但效應不足；有害效應的完整模型：元素齊全，但產(chǎn)生了有害效應。TRIZ中，重點關注和解決的是不完整模型、效應不足的完整模型和有害效應的完整模型三種情況。現(xiàn)在是10頁\一共有53頁\編輯于星期三物-場分析模型的符號含義符號意義需要的效果不足的效果有害的效果現(xiàn)在是11頁\一共有53頁\編輯于星期三問題模型一及其解法不完整模型：組成系統(tǒng)的元素不全，缺少場或物，模型缺少一至兩個元件，需要的效果沒有產(chǎn)生。不完整模型的一般解法：補齊所缺失的元素S1S2現(xiàn)在是12頁\一共有53頁\編輯于星期三解決辦法增加需要的元件，完善物-場三角形FS1S2現(xiàn)在是13頁\一共有53頁\編輯于星期三完善物-場模型實例：干燥衣服衣服(S1)含有水(S2)，如何加快干燥？烘干法：增加熱力(F)加快水分蒸發(fā)。甩干法：增加離心力(F)可以分離水?，F(xiàn)在是14頁\一共有53頁\編輯于星期三完善物-場模型實例2如何迅速而準確地查找出壓縮機氟利昂滲漏處？給出的條件是物S1（氟利昂），不能構成完整的物-場模型，引入第二個物S2（熒光粉）和一個場F(紫外輻射)，完善了具有不完整功能的系統(tǒng)。S1S2FS1S2S1＋＋F氟利昂熒光粉氟利昂紫外輻射紫外輻射氟利昂熒光粉現(xiàn)在是15頁\一共有53頁\編輯于星期三問題模型二及其解法模型的三個元素齊全，但是產(chǎn)生了有害的效果。這種問題有兩種解法:加入一個新物質(zhì)(S3)增加另一個場(F2)FS1S2現(xiàn)在是16頁\一共有53頁\編輯于星期三解決方案一加入一個新物質(zhì)(S3)，用來阻止有害作用。S3可以是修改后的S1或S2，或者是通過共同改變S1、S2得來。FS1S2S3現(xiàn)在是17頁\一共有53頁\編輯于星期三有害效果的完整模型實例為增加室內(nèi)的私密性安裝了窗簾，但嚴重影響了室內(nèi)的光照度。改換窗簾窗玻璃改為磨砂玻璃?，F(xiàn)在是18頁\一共有53頁\編輯于星期三有害效果的完整模型實例冬季加熱水桶來取暖，但產(chǎn)生了不希望的水蒸氣。怎么辦？加入一些機油（暖氣中的水可否換成油？）熱能水空氣水+機油現(xiàn)在是19頁\一共有53頁\編輯于星期三有害效果的完整模型實例例：在寒冬低溫可能造成地面開裂，進而損壞地下電纜。為保護電纜，有專利提出可以開設一條與電纜溝并排的窄溝，以隔斷地面張力對電纜的影響。在本例中，我們可以將電纜溝看成是一個局部，窄溝也是一個局部，兩者才組成了一個整體。需要注意的是，不能將窄溝看成是中間隔斷體，因為地面的開裂對電纜溝和窄溝的作用是同時存在的，只不過因為窄溝更容易形變，所以地面的開裂對電纜溝的影響就變小了。窄溝在此的作用類似機械零件設計時的卸荷槽?，F(xiàn)在是20頁\一共有53頁\編輯于星期三解決方案二增加另一個場(F2)，用來平衡產(chǎn)生有害效果的場。F2FS1S2現(xiàn)在是21頁\一共有53頁\編輯于星期三有害效果的完整模型實例要避免零件在加工時彎曲，增加一個相對的力平整草坪的割草機現(xiàn)在是22頁\一共有53頁\編輯于星期三問題模型三及其解法模型的三個元素齊全，但是需要的效果不足。比如場效應太弱、太慢等。這類問題有三種解法:4、5、6、FS1S2現(xiàn)在是23頁\一共有53頁\編輯于星期三解決方案一改用新的場(F2)來代替原有的場(F1)；或用場(F2)和物質(zhì)(S3)來代替原有的場(F1)物質(zhì)(S1)。FS2S1F2S3現(xiàn)在是24頁\一共有53頁\編輯于星期三效果不足的完整模型實例改用新的場(F2)來代替原有的場(F1)：例：壁紙很難用刀子刮掉，改用蒸氣。用場(F2)和物質(zhì)(S3)來代替原有的場(F1)物質(zhì)(S1)例：用液壓傳動代替機械力現(xiàn)在是25頁\一共有53頁\編輯于星期三解決方案二增加一個新的場(F2)來增強需要的效果FS1S2F2現(xiàn)在是26頁\一共有53頁\編輯于星期三效果不足的完整模型實例要粘合兩個零件時，用夾子(F2)幫助固定。FS1S2F2現(xiàn)在是27頁\一共有53頁\編輯于星期三解決方案三增加新的場(F2)和物質(zhì)(S3)來加強原有的效果F1S1S2F2S3S2F1S1現(xiàn)在是28頁\一共有53頁\編輯于星期三效果不足的完整模型實例過濾網(wǎng)加裝一個電場，用電場使小粒子凝聚成大顆粒子，其過濾器效果大幅提升。F1S1S2F2S3S2F1S1現(xiàn)在是29頁\一共有53頁\編輯于星期三物-場分析模型的應用步驟以上介紹了物-場分析模型的6種解法。在具體應用物-場分析模型時，建議參考以下步驟：1、確定造成問題的相關元素2、繪制物-場分析模型（用模型反映問題）3、選擇問題模型的一般解法4、開發(fā)設計概念現(xiàn)在是30頁\一共有53頁\編輯于星期三發(fā)明問題76個標準解系統(tǒng)構成第一級建立或完善物場模型的標準解系統(tǒng)………13

1.1建立物場模型……81.2消除物場模型的有害效應………5第二級強化物場模型的標準解系統(tǒng)………………23

2.1向復合物場模型進化…………22.2加強物場模型……62.3采用頻率協(xié)調(diào)強化物場模型……32.4引入磁性添加物強化物場模型…………12第三級向雙、多、超系統(tǒng)或微觀級協(xié)調(diào)進化的標準解系統(tǒng)………6

3.1向雙系統(tǒng)或多系統(tǒng)進化…………53.2向微觀級系統(tǒng)進化………………1現(xiàn)在是31頁\一共有53頁\編輯于星期三發(fā)明問題76個標準解系統(tǒng)構成第四級測量與檢測的標準解系統(tǒng)…………………17§4.1間接方法………………3§4.2建立測量的物場模型…4§4.3加強測量的物場模型……3§4.4向鐵－場模型轉(zhuǎn)化……5§4.5測量系統(tǒng)的進化方向…2

第五級標準解應用策略準則……175.1引入物質(zhì)………………45.2引入場…………………35.3相變……55.4利用自然現(xiàn)象和物理效應……………25.5通過分解或結(jié)合獲得物質(zhì)粒子………3

合計76現(xiàn)在是32頁\一共有53頁\編輯于星期三應用物場模型分析標準解的流程、當前問題判斷問題類型需要改進系統(tǒng)建立物場模型測量和檢測問題建立物場模型第四級判斷模型類型產(chǎn)生有害效應模型不完整作用不足第一級第二、三級第五級現(xiàn)在是33頁\一共有53頁\編輯于星期三效應不足模型_標準解法（2-8）1、內(nèi)部型復雜物場在系統(tǒng)內(nèi)部引入添加物以強化物-場模型2、外部型復雜物場增加系統(tǒng)外部外部添加物以強化物-場模型3、外部環(huán)境作添加物的物場以外部環(huán)境系統(tǒng)作為添加物以強化物-場模型4、外部環(huán)境物場修正或改變環(huán)境以強化物場模型5、微小量原則對微小量進行后期控制以增加可操作性6、極大值原則通過物質(zhì)引入而使系統(tǒng)指標不超過最大值以增加安全性7、選擇性極大值原則在局部實現(xiàn)最大（或最?。┲惮F(xiàn)在是34頁\一共有53頁\編輯于星期三有害效應模型_標準解法（9-13）1、加入新物質(zhì)去除有害作用。當S1和S2間可加物質(zhì)時，在S1和S2之間引入物質(zhì)2、改變原有物質(zhì)去除有害作用修改S1或S2以消除或隔斷有害效應3、切斷有害作用局部作用以切斷有害效應4、加入新場去除有害作用增加反向的場以中和有害效應5、關閉磁作用在不需要磁效應時關閉磁作用現(xiàn)在是35頁\一共有53頁\編輯于星期三物-場分析模型的應用實例實例1：銅板的清洗問題實例2：太空錘設計實例3：防止鋼丸發(fā)送機彎管破損現(xiàn)在是36頁\一共有53頁\編輯于星期三實例1：銅板的清洗問題電鍍純銅時，少許電解液會留在銅表面的微孔中。若不清除，電解液干燥時會留下氧化的痕跡，減少產(chǎn)品的外觀和價值。因此通常在儲存之前，要先沖洗表面。但是因為微孔很小，即使用大量的水沖洗，還是會有一些電解液留在微孔中。改進的方法？現(xiàn)在是37頁\一共有53頁\編輯于星期三實例1：銅板的清洗問題第一步：確定造成問題的相關元素物質(zhì)：電解液(S1)，水(S2)場：機械力(F)現(xiàn)在是38頁\一共有53頁\編輯于星期三第二步：用物-場分析模型反映問題物質(zhì)：電解液(S1)，水(S2)場：機械力(F)功能問題：效果不足FS1S2實例1：銅板的清洗問題現(xiàn)在是39頁\一共有53頁\編輯于星期三第三步：選擇問題模型的一般解法效應不足的完整模型有3種解法

4.改用新的場(F2)來代替原有的場(F1)；或用場(F2)和物質(zhì)(S3)來代替原有的場(F1)物質(zhì)(S1)。5.增加一個新的場(F2)來增強需要的效果6.增加新的場(F2)和物質(zhì)(S3)來加強原有的效果

本問題適用的解法為5、6兩種。實例1：銅板的清洗問題現(xiàn)在是40頁\一共有53頁\編輯于星期三第四步：開發(fā)設計概念（一）增加新的場(F2)，來增強清洗的效果F2S1S2FS1S2F現(xiàn)在是41頁\一共有53頁\編輯于星期三尋找新的場來增強清洗效果機械、熱、化學、磁場？機械力：利用超音波熱力：用熱水化學力：利用溶劑磁力：磁化水實例1：銅板的清洗問題現(xiàn)在是42頁\一共有53頁\編輯于星期三第四步：開發(fā)設計概念（二）增加新的場(F2)和物質(zhì)(S3)來加強原有的效果F1S1S2F2S3S2F1S1現(xiàn)在是43頁\一共有53頁\編輯于星期三最終解決方案F2：壓力，S3：蒸氣高壓蒸氣(超過100°C)可以深入微孔，強迫清出電解液F2S3S2F1S1現(xiàn)在是44頁\一共有53頁\編輯于星期三例2：太空中的錘子？太空中修理航空器可能會用到錘子。太空中用的錘子如何設計？現(xiàn)在是45頁\一共有53頁\編輯于星期三例2：太空中的錘子

在地面上使用錘子時，由于重力作用，沖擊后的錘子不可能產(chǎn)生反彈；但在太空中，由于沒有重力，錘子經(jīng)沖擊后，會以非常危險的速度向使用者的頭部反彈。現(xiàn)在是46頁\一共有53頁\編輯于星期三實例2：太空中的錘子？第一步：確定造成問題的相關元素物質(zhì)：工件(S1)，錘子(S2)場：力(F)現(xiàn)在是47頁\一共有53頁\編輯于星期三實例2：太空中的錘子？第二步：用物-場分析模型反映問題物質(zhì)：工件(S1)，錘子(S2)場：力(F)功能問題：產(chǎn)生有害作用。FS